CN103223973A - 车辆及操舵装置 - Google Patents

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Abstract

车辆(10)具有：前轮驱动装置(34)、以及分别独立地驱动后轮(36a、36b)的后轮驱动装置(38)。驱动状态控制装置(28)进行对前轮单独驱动状态与后轮单独驱动状态进行切换的第1切换、对复合驱动状态与后轮单独驱动状态进行切换的第2切换、以及对复合驱动状态与前轮单独驱动状态进行切换的第3切换当中的至少一者的切换。在驱动状态控制装置(28)进行所述第1切换至所述第3切换当中的任一者时，操舵装置(50)的辅助力控制单元(68)使操舵辅助力的控制发生变化。

Description

车辆及操舵装置
技术领域
本发明涉及例如进行前轮驱动与后轮驱动的切换的车辆以及搭载其上的操舵装置。
背景技术
相关技术的描述：
提出了根据4轮驱动与2轮驱动的切换来变更对驾驶者的操舵进行辅助的力(操舵辅助力)的电动动力转向装置(操舵装置){日本特开昭61-207274号公报(以下称为“JP61-207274A”。)，日本特开昭63-116982号公报(以下称为“JP63-116982A”。)}。
在JP61-207274A中，根据是2轮驱动行驶还是4轮驱动行驶来变更操舵辅助力对操舵力的比率(权利要求书)。在JP61-207274A中，是以前置发动机后轮驱动车(FR车)等为基础来始终驱动后轮的4轮驱动车、以及以前置发动机前轮驱动车(FF车)等为基础来始终驱动前轮的4轮驱动车为前提的(第2页左上栏第5行～右上栏第5行)。另外，在JP61-207274A中，使用分动箱(transfer)23的操作杆23a来对2轮驱动行驶与4轮驱动行驶进行切换(第3页左上栏第13行～左下栏第17行)。
在JP63-116982A中，设有：用于根据行驶状态来控制操舵力的电磁阀、以及选择2轮驱动或4轮驱动来作为驱动状态的选择单元，并基于所述选择单元的信号来控制所述电磁阀(权利要求书)。在JP63-116982A中，通过电磁离合器33的开闭来切换来自发动机10的驱动力的传递路径从而选择2轮驱动或4轮驱动(第2图，第3页左下栏第2～4行以及同页第15～18行)。
另外，提出了能分别独立地进行前轮的驱动与后轮的驱动的4轮驱动车{美国专利申请公开第2012/0015772号公报(以下称为“US2012/0015772A1”。)}。在US2012/0015772A1中，通过将内燃机4以及电动机5串联配置后的驱动组件6来驱动前轮Wf，并通过电动机2A、2B来驱动后轮Wr(图1，[0084])。
如上所述，在JP61-207274A以及JP63-116982A中，是以同一驱动源来进行前轮的驱动和后轮的驱动为前提的，至少对前轮或后轮当中的一者始终进行驱动。故而，在JP61-207274A以及JP63-116982A中，未曾探讨在分别独立地进行前轮的驱动与后轮的驱动的构成下的操舵辅助力的赋予。例如，在JP61-207274A、JP63-116982A中，未涉及任何在对仅驱动前轮的状态与仅驱动后轮的状态进行切换的情况下的操舵辅助力的赋予。
发明内容
本发明考虑这样的课题而提出，其目的在于，提供在分别独立地进行前轮的驱动与后轮的驱动的构成下能实现适当的操舵的车辆以及操舵装置。
本发明所涉及的车辆具备：前轮驱动装置，其驱动前轮；后轮驱动装置，其与所述前轮驱动装置分别独立地驱动后轮；驱动状态控制装置，其对所述前轮驱动装置以及所述后轮驱动装置进行控制，并对所述前轮以及所述后轮的驱动状态进行控制；以及操舵装置，其用于作为所述前轮以及所述后轮当中的至少一者的操舵轮的操舵，所述车辆的特征在于，所述驱动状态控制装置进行第1切换、第2切换、以及第3切换当中的至少一者的切换，在所述第1切换中，对仅使所述前轮驱动的前轮单独驱动状态与仅使所述后轮驱动的后轮单独驱动状态进行切换，在所述第2切换中，对使所述前轮以及所述后轮的两者驱动的复合驱动状态与所述后轮单独驱动状态进行切换，在所述第3切换中，对所述复合驱动状态与所述前轮单独驱动状态进行切换，所述操舵装置具有：手动操舵单元，其通过手动来对所述操舵轮进行转舵；辅助力生成单元，其产生操舵辅助力，该操舵辅助力在相对于施加至所述手动操舵单元的操舵力为同一方向或反方向上起作用，对使用所述手动操舵单元的操舵进行辅助；以及辅助力控制单元，其控制所述操舵辅助力，在所述驱动状态控制装置进行所述第1切换至所述第3切换当中的任一者时，所述辅助力控制单元使所述操舵辅助力的控制发生变化。
根据本发明，在从前轮单独驱动状态、后轮单独驱动状态以及复合驱动状态当中的任一状态向别的状态切换时，使操舵辅助力的控制发生变化。由此，例如通过更自然的操舵感的实现或进行该切换的通知，能实现更适当的操舵。
例如，在对前轮单独驱动状态与后轮单独驱动状态进行了切换的情况下，根据转弯时驱动力是否作用于操舵轮，作用于操舵轮的自位扭矩(Self-aligning torque)变化。在此情况下，存在会对驾驶者造成对于操舵的不适感的风险。在此，在前轮单独驱动状态与后轮单独驱动状态的切换(第1切换)中，若按照抑制所述自位扭矩的变化的方式使操舵辅助力的控制发生变化，则能实现更自然的操舵感。
另外，例如，在对前轮单独驱动状态与复合驱动状态(驱动了前轮以及后轮的状态)进行了切换的情况下，自位扭矩的变化虽相对变小，但若按照强调自位扭矩的变化的方式使操舵辅助力的控制发生变化，则能将该切换通知给驾驶者。
此外，根据本发明，分别独立地进行前轮的驱动与后轮的驱动。故而，较之于例如在为前轮单独驱动状态或后轮单独驱动状态、以及复合驱动状态的情况下均使用相同的单一驱动源(发动机等)的情形，能精细地控制前轮与后轮的驱动力。由此，通过精细地进行上述的自然的操舵感或用于驱动状态的切换的通知等的操舵辅助力的控制，能实现适当的操舵。
可以是，所述操舵装置具备：取得所述手动操舵单元的操作状态的手动操舵状态取得单元、以及取得车速的车速取得单元，所述辅助力控制单元使用目标基准操舵辅助量和校正量来计算目标操舵辅助量，所述目标基准操舵辅助量基于所述手动操舵单元的所述操作状态以及所述车速，所述校正量基于所述驱动状态，在所述驱动状态控制装置进行所述第1切换至所述第3切换当中的任一者时，使所述校正量变化来计算所述目标操舵辅助量。
由此，即使在万一不能进行校正量的计算的情况下，通过仅使用目标基准操舵量，也能进行一定程度的操舵辅助。
可以是，所述辅助力控制单元计算与所述目标基准操舵辅助量相应的目标基准电流以及与所述校正量相应的校正电流，对所述目标基准电流加上所述校正电流来计算与所述目标操舵辅助量相应的目标电流，并基于所述目标电流来控制所述辅助力生成单元。由此，通过借助电流值来进行校正，能以相对于基本控制来说小的控制变更进行安装。
可以是，所述辅助力控制单元具备：放大器，其将所述目标基准操舵辅助量放大至给定系数倍，在所述驱动状态控制装置进行所述第1切换至所述第3切换当中的任一者的前后，所述放大器在所述给定系数中使用不同的值。由此，能仅通过给定系数的变更来进行驱动状态的切换时的操舵校正的变更。由此，通过对基本控制施加些许变更，能得到上述效果。
可以是，所述辅助力控制单元使用预先规定了针对所述手动操舵单元的操作状态的控制量的控制图，来控制所述辅助力生成单元，并在所述驱动状态控制装置进行所述第1切换至所述第3切换当中的任一者的前后，使用不同的控制图。由此，仅通过控制图的切换来进行驱动状态的切换时的操舵校正的变更，能减轻用于操舵校正的运算负荷。
可以是，在所述前轮是所述操舵轮且所述后轮是非操舵轮的情况下，所述辅助力控制单元按照如下方式来使所述操舵辅助力的控制发生变化：在所述第1切换之际，所述操舵辅助力在所述前轮单独驱动状态时比在所述后轮单独驱动状态时大，在所述第2切换之际，所述操舵辅助力在所述复合驱动状态时比在所述后轮单独驱动状态时大，在所述第3切换之际，所述操舵辅助力在所述前轮单独驱动状态时比在所述复合驱动状态时大。
较之于仅对作为非操舵轮的后轮进行驱动的后轮单独驱动状态时，在对作为操舵轮的前轮进行驱动的状态(前轮单独驱动状态或复合驱动状态)时，在前轮生成的自位扭矩更大，操舵阻力更大。根据上述构成，通过按照在驱动前轮的状态下使操舵辅助力变大的方式进行校正，能抑制在驱动状态的转移时的对于操舵感的不适感的发生以及来自车轮的输出扭矩的突变。
可以是，所述驱动状态控制装置在至少进行所述第1切换的情况下，在从所述前轮单独驱动状态以及所述后轮单独驱动状态当中的一者向另一者转移时，中间夹入所述复合驱动状态。由此，例如，通过从前轮单独驱动状态到后轮单独驱动状态的转移或从后轮单独驱动状态到前轮单独驱动状态的转移，能抑制车轮的输出(驱动力)发生突变。
可以是，在从所述前轮单独驱动状态以及所述后轮单独驱动状态当中的一者向另一者转移时，在使所述前轮以及所述后轮当中停止驱动一方的驱动力递减的同时，使开始驱动一方的驱动力递增。由此，通过使驱动力减少的车轮与增加的车轮两者的变化趋于平缓，能进一步抑制车轮的输出(驱动力)的突变。
可以是，在从所述前轮单独驱动状态以及所述后轮单独驱动状态当中的一者向另一者转移时的所述复合驱动状态下，将停止所述驱动一方的驱动力与开始所述驱动一方的驱动力的合计驱动力维持恒定。由此，无车辆的行为变化地进行前轮单独驱动状态与后轮单独驱动状态的切换，能防止因伴随该切换的行为变化所带来的驾驶者的不适感。
本发明所涉及的操舵装置用于车辆，所述车辆具备：前轮驱动装置，其驱动前轮；后轮驱动装置，其与所述前轮驱动装置分别独立地驱动后轮；以及驱动状态控制装置，其对所述前轮驱动装置以及所述后轮驱动装置进行控制，并对所述前轮以及所述后轮的驱动状态进行控制，所述操舵装置的特征在于，所述驱动状态控制装置进行第1切换、第2切换、以及第3切换当中的至少一者的切换，在所述第1切换中，对仅使所述前轮驱动的前轮单独驱动状态与仅使所述后轮驱动的后轮单独驱动状态进行切换，在所述第2切换中，对使所述前轮以及所述后轮的两者驱动的复合驱动状态与所述后轮单独驱动状态进行切换，在所述第3切换中，对所述复合驱动状态与所述前轮单独驱动状态进行切换，所述操舵装置具有：手动操舵单元，其通过手动来对作为所述前轮以及所述后轮当中的至少一者的操舵轮进行转舵；辅助力生成单元，其产生操舵辅助力，该操舵辅助力在相对于施加至所述手动操舵单元的操舵力为同一方向或反方向上起作用，对使用所述手动操舵单元的操舵进行辅助；以及辅助力控制单元，其控制所述操舵辅助力，在所述驱动状态控制装置进行所述第1切换至所述第3切换当中的任一者时，所述辅助力控制单元使所述操舵辅助力的控制发生变化。
上述的目的、特征以及优点通过参照附图所说明的以下的实施方式的说明而容易理解。
附图说明
图1是本发明的一实施方式所涉及的车辆的驱动***及其周边的概略构成图。
图2是构成所述车辆的操舵***(操舵装置)的电动动力转向装置(以下也称为“EPS”。)的概略构成图。
图3是表示所述实施方式中的行驶状态(驱动状态)以及驱动源的切换的状况的一例的图。
图4是操舵辅助力的控制时的EPS电子控制装置(以下称为“EPSECU”。)的功能性的框图。
图5是表示扭矩传感器组件得到的检测扭矩、与右方向扭矩电压、左方向扭矩电压以及合计扭矩电压的关系的图。
图6是q轴电流目标值的计算时的驱动电子控制装置(以下称为“驱动ECU”。)以及所述EPS ECU的功能性的框图。
图7是图切换部中的处理的流程图。
图8是由所述图切换部判定所述车辆的驱动状态的流程图(图7的S1的细节)。
图9是本发明的变形例所涉及的车辆的驱动***及其周边的概略构成图。
图10是图8的变形例所涉及的流程图。
图11是表示对所述q轴电流目标值进行计算的构成(功能性模块)的第1变形例的图。
图12是表示对所述q轴电流目标值进行计算的构成(功能性模块)的第2变形例的图。
图13是表示对所述q轴电流目标值进行计算的构成(功能性模块)的第3变形例的图。
图14是表示对所述q轴电流目标值进行计算的构成(功能性模块)的第4变形例的图。
具体实施方式
I.一实施方式
A.构成
A-1.车辆10的驱动***
图1是本发明的一实施方式所涉及的车辆10的驱动***及其周边的概略构成图。如图1所示，车辆10具有：串联配置于车辆10的前侧的发动机12以及第1行驶电动机14(以下称为“第1电动机14”或“前侧电动机14”。)；配置于车辆10的后侧的第2以及第3行驶电动机16、18(以下称为“第2以及第3电动机16、18”或“后侧电动机16、18”。)；高压蓄电池20(以下也称为“蓄电池20”。)；第1～第3逆变器22、24、26；以及驱动电子控制装置28(以下称为“驱动ECU28”。)。
发动机12以及第1电动机14经由变速器30将驱动力(以下称为“前轮驱动力Ff”。)传递至左前轮32a以及右前轮32b(以下统称为“前轮32”。)。发动机12以及第1电动机14构成前轮驱动装置34(操舵轮驱动装置)。例如，车辆10在处于低负荷时，仅进行基于第1电动机14的驱动，处于中负荷时，仅进行基于发动机12的驱动，在处于高负荷时，进行基于发动机12以及第1电动机14的驱动。
第2电动机16的输出轴与左后轮36a的旋转轴连接，并将驱动力传递给左后轮36a。第3电动机18的输出轴与右后轮36b的旋转轴连接，并将驱动力传递给右后轮36b。第2以及第3电动机16、18构成后轮驱动装置38(非操舵轮驱动装置)。以下，将左后轮36a以及右后轮36b合称为后轮36。另外，将从后轮驱动装置38传递至后轮36的驱动力称为后轮驱动力Fr。
高压蓄电池20经由第1～第3逆变器22、24、26将电力供应至第1～第3电动机14、16、18，而且对来自第1～第3电动机14、16、18的再生电力Preg进行充电。
作为驱动状态控制装置的驱动ECU28基于来自各种传感器以及各电子控制装置(以下称为“ECU”。)的输出来对发动机12以及第1～第3逆变器22、24、26进行控制，由此对发动机12以及第1～第3电动机14、16、18的输出进行控制。驱动ECU28具有：输入输出部、运算部以及存储部(均未图示)。另外，驱动ECU28可以对多个ECU进行组合而得到。例如，可以通过与发动机12以及第1～第3电动机14、16、18各自对应地设置的多个ECU、以及对发动机12以及第1～第3电动机14、16、18的驱动状态进行管理的ECU，来构成驱动ECU28。
发动机12例如是6气缸型发动机，但也可以是2气缸、4气缸或8气缸型等的其他的发动机。另外，发动机12不限于汽油发动机，还能设为柴油发动机、空气发动机等的发动机。
第1～第3电动机14、16、18例如是3相交流无刷式，但也可以是3相交流电刷式、单相交流式、直流式等的其他的电动机。第1～第3电动机14、16、18的规格既可以相同，又可以不同。另外，可以以1个行驶电动机来驱动左后轮36a以及右后轮36b。
第1～第3逆变器22、24、26被设为3相电桥型的构成，进行直流/交流变换，将直流变换成3相的交流并供应给第1～第3电动机14、16、18，另一方面，将伴随第1～第3电动机14、16、18的再生动作的交流/直流变换后的直流供应至高压蓄电池20。
高压蓄电池20是包含多个蓄电池单体电池的蓄电装置(储能器)，例如能利用锂离子2次电池、镍氢2次电池或电容器等。在本实施方式中利用了锂离子2次电池。此外，可以在第1～第3逆变器22、24、26与高压蓄电池20之间设置未图示的DC/DC转换器，对高压蓄电池20的输出电压或第1～第3电动机14、16、18的输出电压进行升压或降压。
作为车辆10的驱动***的构成，例如能使用US2012/0015772A1中记载的构成。
A-2.车辆10的操舵***
(2-1.电动动力转向装置50的整体)
图2是构成车辆10的操舵***(操舵装置)的电动动力转向装置50(以下称为“EPS装置50”。)的概略构成图。如图2所示，作为操舵装置的EPS装置50具有：作为手动操舵单元的方向盘52(转向盘)、转向柱54、中间接头56、转向齿轮箱58、EPS装置50驱动用的电动机60(以下也称为“EPS电动机60”。)、逆变器62(以下也称为“EPS逆变器62”。)、作为车速取得单元的车速传感器64、传感器组件66、电动动力转向电子控制装置68(以下称为“EPS ECU68”或“ECU68”。)、以及低电压蓄电池70(以下也称为“蓄电池70”。)。
转向柱54具有：筐体80；在筐体80内部由轴承84、86、88支撑的转向轴82；扭矩传感器90；以及舵角传感器92。扭矩传感器90以及舵角传感器92作为手动操舵状态取得单元发挥功能。
中间接头56具有：2个万向接头100a、100b；以及配置于其间的轴部102。
转向齿轮箱58具有：筐体110；对齿条&小齿轮机构的小齿轮114进行了设置的由轴承116、118来支撑的小齿轮轴112；对齿条&小齿轮机构的齿条齿122进行了设置的齿条轴120；以及拉杆124。
(2-2.手动操舵***)
转向轴82的一端固定于方向盘52，另一端与万向接头100a连结。万向接头100a对转向轴82的一端与轴部102的一端进行连结。万向接头100b对轴部102的另一端与小齿轮轴112的一端进行连结。小齿轮轴112的小齿轮114在车宽方向上与可往返运动的齿条轴120的齿条齿122啮合。齿条轴120的两端分别经由拉杆124与左右的前轮32连结。
由此，驾驶者操作方向盘52而生成的操舵扭矩Tr(旋转力)经由转向轴82以及中间接头56而被传递至小齿轮轴112。而且，由小齿轮轴112的小齿轮114以及齿条轴120的齿条齿122将操舵扭矩Tr变换成推力，齿条轴120在车宽方向上移位。伴随齿条轴120的移位，拉杆124使前轮32转舵，由此能改变车辆10的朝向。
转向轴82、中间接头56、小齿轮轴112、齿条轴120以及拉杆124构成将驾驶者对方向盘52的操舵动作直接传递给前轮32的手动操舵***。
(2-3.转舵辅助***)
(2-3-1.辅助驱动***)
作为辅助力生成单元的EPS电动机60经由蜗杆齿轮130以及涡轮齿轮132与转向轴82连结。即，EPS电动机60的输出轴与蜗杆齿轮130连结。另外，与蜗杆齿轮130啮合的涡轮齿轮132一体地或弹性地形成于转向轴82自身。
EPS电动机60例如是3相交流无刷式，经由由EPS ECU68控制的EPS逆变器62从低电压蓄电池70供应电力。而且，生成与该电力相应的驱动力(以下称为“操舵辅助力Fasi”。)。该驱动力经由EPS电动机60的输出轴、蜗杆齿轮130、转向轴82(涡轮齿轮132)、中间接头56以及小齿轮轴112而被传递至齿条轴120。由此，对驾驶者的操舵进行辅助。EPS电动机60、蜗杆齿轮130以及转向轴82(涡轮齿轮132)构成对辅助驾驶者的操舵的力(操舵辅助力Fasi)进行生成的辅助驱动***。
(2-3-2.辅助控制***)
扭矩传感器90、车速传感器64、EPS逆变器62、传感器组件66以及EPS ECU68构成对辅助驱动***进行控制的辅助控制***。以下，还将辅助驱动***、辅助控制***以及低电压蓄电池70合称为转舵辅助***。
在本实施方式中，EPS电动机60的输出通过使用d轴以及q轴的所谓的矢量控制来进行控制。作为该矢量控制，例如能使用日本特开2006-256542号公报(以下称为“JP2006-256542A”。)、日本特开2009-090817号公报(以下称为“JP2009-090817A”。)、日本特开2010-064544号公报(以下称为“JP2010-064544A”。)或日本特开2009-214711号公报(以下称为“JP2009-214711A”。)中记载的矢量控制。
(a)前馈***传感器类
扭矩传感器90是对转向轴82直接磁致伸缩镀处理后的弯曲/扭转两刚性高的磁致伸缩式，具有磁致伸缩式的第1检测元件(磁致伸缩膜)140以及第2检测元件(磁致伸缩膜)142。第1检测元件140将与从驾驶者向方向盘52顺时针方向的扭矩(右方向扭矩Tsr)相应的电压(右方向扭矩电压VT1)输出至EPS ECU68。第2检测元件142将与从驾驶者向方向盘52逆时针方向的扭矩(左方向扭矩Tsl)相应的电压(左方向扭矩电压VT2)输出至EPS ECU68。
车速传感器64对车速Vs[km/h]进行检测，并输出至EPS ECU68。舵角传感器92对表示方向盘52的操舵量的舵角θs[度]进行检测，并输出至EPS ECU68。
右方向扭矩电压VT1、左方向扭矩电压VT2、车速Vs以及舵角θs在EPS ECU68中用于前馈控制。
(b)EPS逆变器62
EPS逆变器62被设为3相电桥型的构成，进行直流/交流变换，将来自低电压蓄电池70的直流变换成3相的交流，并供应至EPS电动机60。
(c)反馈***传感器类
传感器组件66在所述矢量控制中对作为扭矩电流分量的q轴电流Iq进行检测。传感器组件66包括：对EPS电动机60的绕组(未图示)中的U相、V相以及W相当中的至少2相的电流进行检测的电流传感器(未图示)；对EPS电动机60的未图示的输出轴或外转子的旋转角度即电角θ进行检测的解析器(未图示)；以及基于所述至少2相的电流以及电角θ来运算q轴电流Iq的运算部。此外，所述运算部的功能还能由EPSECU68承担。
(d)EPS ECU68
如图2所示，作为辅助力控制单元的EPS ECU68作为硬件的构成，具有：输入输出部150、运算部152、以及存储部154。EPS ECU68基于来自各传感器的输出值，经由EPS逆变器62来控制EPS电动机60的输出(细节将后述。)。
(2-3-3.低电压蓄电池70)
低电压蓄电池70是能输出低电压(在本实施方式中为12伏)的蓄电装置，例如能利用铅蓄电池等的2次电池。
B.各种控制
B-1.驱动状态的切换
(1-1.概要)
图3表示本实施方式中的行驶状态(驱动状态)以及驱动源的切换的状况的一例。在本实施方式中，行驶状态(驱动状态)以及驱动源的切换由驱动ECU28进行控制。
图3的“行驶状态”表示车辆10处于停车中、前进驱动中、再生中以及后退驱动中的哪一者，“驱动状态”表示车辆10以“RWD”(后轮驱动：Rear Wheel Drive)、“FWD”(前轮驱动：Front Wheel Drive)或“AWD”(前后轮驱动：All Wheel Drive)的哪一者进行驱动。RWD以及FWD均是2轮驱动(2WD)，AWD是4轮驱动(4WD)。进而，图3中的再生表示第1～第3行驶电动机14、16、18当中的至少一者进行了再生。
另外，在图3中，“换档位置”表示未图示的换挡杆的位置，“P”表示驻车档位，“D”表示前进驱动档位，“R”表示后退驱动档位。
进而，在图3中，“驱动源”表示使车辆10驱动的装置，“ENG”表示发动机12，驱动状态为“RWD”时的“MOT”表示后侧电动机16、18，驱动状态为“FWD”时的“MOT”表示前侧电动机14，驱动状态为“AWD”时的“MOT”表示前侧以及后侧电动机14、16、18，驱动状态为“AWD”时的“ENG+MOT”表示发动机12以及前侧和后侧电动机14、16、18，“再生”表示前侧以及后侧电动机14、16、18当中的至少一者。
如图3所示，在本实施方式中，将车速Vs区分为“低速域”、“中速域”、“高速域”以及“后退域”，并根据这些区分来对驱动源进行切换。更具体而言，在车速Vs处于低速域而进行前进驱动时或后退驱动时使用RWD。
在车速Vs处于中速域而进行前进驱动时使用FWD或AWD。FWD与AWD的切换例如针对未图示的加速器踏板的开度(以下称为“加速器开度”。)设置阈值(以下称为“加速器开度阈值”。)，在加速器开度小于加速器开度阈值时选择FWD，在加速器开度超过加速器开度阈值时选择AWD。在车速Vs处于高速域而进行前进驱动时使用FWD。
此外，行驶状态(驱动状态)的切换可以通过US2012/0015772A1的图13及其关联记载所示的方法来进行。
(1-2.行驶状态(驱动状态)的切换时的处理)
(1-2-1.从RWD向FWD的切换时)
在驱动ECU28判定为要将行驶状态(驱动状态)从RWD切换至FWD的情况下，驱动ECU28在从RWD向FWD转移的过程中临时使用AWD。
具体而言，一边使作为非操舵轮的后轮36的驱动力(后轮驱动力Fr)逐渐减少，一边使作为操舵轮的前轮32的驱动力(前轮驱动力Ff)逐渐增加。由此，临时(例如，0.1～2.0秒中的任一个的期间)使用RWD与FDW混合存在的状态，即，使用AWD的状态。
然而，在此情况下的AWD(以下也称为“过渡性的AWD”。)不是为了由驱动ECU28判定为选择AWD作为行驶状态(驱动状态)而使用的(图3所示的“AWD”)，充其量为了从RWD向FWD转移而使用。换言之，图3所示的AWD例如基于车速Vs、其时间微分值(以下称为“车速变化量”。)、加速器开度、其时间微分值(以下称为“开度变化量”。)以及偏航率当中的至少一者而被设定，与此对比，过渡性的AWD在基于车速Vs、车速变化量、加速器开度、开度变化量以及偏航率当中的至少一者而判定为要从RWD向FWD切换的情况下被使用。
在过渡性的AWD之际，例如将前轮驱动力Ff以及后轮驱动力Fr的合计(以下称为“合计驱动力Ftotal”。)维持为恒定。由此，无车辆10的行为变化地进行从RWD向FWD的切换，从而能防止因伴随该切换的行为变化所带来的驾驶者的不适感。
或者，在过渡性的AWD之际，例如还能按照使合计驱动力Ftotal根据加速器开度、开度变化量以及车速变化量当中的至少一者变化的方式进行控制。例如，可以在加速器开度大时、开度变化量为正的值时或车速变化量为正的值时，使合计驱动力Ftotal增加，而在加速器开度小时、开度变化量为负的值时或车速变化量为负的值时，使合计驱动力Ftotal减少。
(1-2-2.从FWD向RWD的切换时)
在从FWD向RWD的切换时，也能进行与从RWD向FWD的切换时同样的处理。即，在从RWD向FWD的切换之际使过渡性的AWD介入。另外，在过渡性的AWD之际，能对合计驱动力Ftotal进行控制。
(1-2-3.从FWD或RWD向AWD的切换时)
在从FWD向AWD的切换时，例如，以使前轮驱动力Ff恒定的状态来使后轮驱动力Fr增加从而使合计驱动力Ftotal增加。或者，在使前轮驱动力Ff减少的同时使后轮驱动力Fr增加从而使合计驱动力Ftotal恒定或增加。或者，在使前轮驱动力Ff增加的同时使后轮驱动力Fr增加从而使合计驱动力Ftotal增加。
同样，在从RWD向AWD的切换时，例如，以使后轮驱动力Fr恒定的状态来使前轮驱动力Ff增加从而使合计驱动力Ftotal增加。或者，在使后轮驱动力Fr减少的同时使前轮驱动力Ff增加从而使合计驱动力Ftotal恒定或增加。或者，在使后轮驱动力Fr增加的同时使前轮驱动力Ff增加从而使合计驱动力Ftotal增加。
(1-2-4.从AWD向FWD或RWD的切换时)
在从AWD向FWD的切换时，例如，以使前轮驱动力Ff恒定的状态来使后轮驱动力Fr减少从而使合计驱动力Ftotal减少。或者，在使前轮驱动力Ff增加的同时使后轮驱动力Fr减少从而使合计驱动力Ftotal恒定或减少。或者，在使前轮驱动力Ff减少的同时使后轮驱动力Fr减少从而使合计驱动力Ftotal减少。
同样，在从AWD向RWD的切换时，例如，以使后轮驱动力Fr恒定的状态来使前轮驱动力Ff减少从而使合计驱动力Ftotal减少。或者，在使后轮驱动力Fr增加的同时使前轮驱动力Ff减少从而使合计驱动力Ftotal恒定或减少。或者，在使后轮驱动力Fr减少的同时使前轮驱动力Ff减少从而使合计驱动力Ftotal减少。
B-2.操舵辅助力Fasi的控制(EPS电动机60的输出控制)
(2-1.概要)
图4是操舵辅助力Fasi的控制时的EPS ECU68的功能性的框图。如图4所示，EPS ECU68具有：扭矩指令值计算部200、相位补偿部202、3相-dq变换部204、q轴电流目标值计算部206、第1减法器208、q轴PI控制部210、d轴电流目标值设定部212、第2减法器214、d轴PI控制部216、dq-3相变换部218、以及PWM控制部220。使用这些构成要素来进行EPS逆变器62的控制。
此外，作为EPS逆变器62的控制***，基本能使用JP2006-256542A、JP2009-090817A、JP2010-064544A或JP2009-214711A中记载的控制***，但针对本实施方式中所省略的构成要素，也能追加性地应用。
扭矩指令值计算部200基于来自第1检测元件140的右方向扭矩电压VT1、来自第2检测元件142的左方向扭矩电压VT2，来判定作用于转向轴82的扭矩(即，检测扭矩Ts)。
更具体而言，扭矩指令值计算部200计算右方向扭矩电压VT1与左方向扭矩电压VT2之差即合计扭矩电压VT3。然后，基于合计扭矩电压VT3来判定检测扭矩Ts(参照图5)。此外，若知道右方向扭矩电压VT1和左方向扭矩电压VT2，则能计算检测扭矩Ts，因此还能在存储部154中存储对右方向扭矩电压VT1以及左方向扭矩电压VT2与检测扭矩Ts的关系进行了规定的图(map，映射图)，并使用该图来判定检测扭矩Ts。
接着，扭矩指令值计算部200基于检测扭矩Ts和来自车速传感器64的车速Vs来计算第1扭矩指令值Tr_c1。相位补偿部202对第1扭矩指令值Tr_c1进行相位补偿处理来计算第2扭矩指令值Tr_c2。
3相-dq变换部204使用来自传感器组件66的U相电流Iu、W相电流Iw以及电角θ来进行3相-dq变换，计算作为d轴方向的电流分量(励磁电流分量)的d轴电流Id、以及作为q轴方向的电流分量(扭矩电流分量)的q轴电流Iq。然后，3相-dq变换部204将q轴电流Iq输出至第1减法器208，将d轴电流Id输出至第2减法器214。
此外，3相-dq变换是如下处理：将U相电流Iu、W相电流Iw、与根据它们所求取的V相电流Iw(＝-Iu-Iw)的组，通过与电角θ相应的变换矩阵而变换成d轴电流Id与q轴电流Iq的组。
q轴电流目标值计算部206基于来自相位补偿部202的第2扭矩指令值Tr_c2、来自车速传感器64的车速Vs、来自舵角传感器92的舵角θs、来自传感器组件66的电角θ、以及来自驱动ECU28的校正电流Ic(校正量)，来计算q轴电流Iq的目标值即q轴电流目标值Iq_t(目标操舵辅助量、目标电流)。该d轴电流目标值Id_t具有作为用于使第2扭矩指令值Tr_c2的扭矩在EPS电动机60的输出轴产生的d轴电流以及q轴电流的前馈指令值的含义。q轴电流目标值Iq_t的计算方法将后述。
第1减法器208计算q轴电流目标值Iq_t与q轴电流Iq之差(＝Iq_t-Iq)(以下称为“q轴电流差ΔIq”。)并输出至q轴PI控制部210。q轴PI控制部210按照使q轴电流差ΔIq趋近零的方式，通过作为反馈控制的PI控制(比例/积分控制)，来运算q轴电压的目标值即q轴电压目标值Vq_t，并输出至dq-3相变换部218。
d轴电流目标值设定部212对使EPS电动机60的绕组为磁铁所需的d轴电流Id的目标值(以下“d轴电流目标值Id_t”)进行设定，并输出至第2减法器214。
第2减法器214计算d轴电流目标值Id_t与d轴电流Id之差(＝Id_t-Id)(以下称为“d轴电流差ΔId”。)并输出至d轴PI控制部216。d轴PI控制部216按照使d轴电流差ΔId趋近零的方式，通过作为反馈控制的PI控制(比例/积分控制)，运算d轴电压的目标值即d轴电压目标值Vd_t，并输出至dq-3相变换部218。
dq-3相变换部218使用来自q轴PI控制部210的q轴电压目标值Vq_t、来自d轴PI控制部216的d轴电压目标值Vd_t、以及来自传感器组件66(解析器，resolver)的电角θ来进行dq-3相变换，计算U相、V相、W相的相电压目标值Vu_t、Vv_t、Vw_t，并输出至PWM控制部220。此外，dq-3相变换是将d轴电压目标值Vd_t以及q轴电压目标值Vq_t的组通过与电角θ相应的变换矩阵而变换成相电压目标值Vu_t、Vv_t、Vw_t的组的处理。
PWM控制部220根据这些相电压目标值Vu_t、Vv_t、Vw_t，通过脉宽调制(PWM)控制，经由EPS逆变器62对EPS电动机60的各相的绕组进行通电。PWM控制部220通过对EPS逆变器62的各上开关元件(以下称为“上SW元件”。)以及各下开关元件(以下称为“下SW元件”。)的导通截止进行控制，来对各相的绕组进行通电。
更具体而言，PWM控制部220按每个开关周期生成对各相臂的驱动信号UH、UL、VH、VL、WH、WL。在此，若将1个开关周期整体的占空比值DUT设为100％，则下SW元件的占空比值DUT2能通过从100％中减去上SW元件的占空比值DUT1来运算，进而，尽管使死区时间dt反映于上SW元件以及下SW元件各自的占空比值DUT1、DUT2，但实际所输出的驱动信号为UH、UL、VH、VL、WH、WL。
(2-2.q轴电流目标值Iq_t的计算)
在q轴电流目标值计算部206中，对基准辅助控制、惯性控制、阻尼控制等进行组合来计算q轴电流目标值Iq_t。
图6是q轴电流目标值Iq_t的计算时的驱动ECU28以及EPS ECU68的功能性的框图。
(2-2-1.EPS ECU68中的处理)
如图6所示，EPS ECU68的q轴电流目标值计算部206具有：目标基准电流计算部230、加法器232、异常判定部234以及导通截止开关236。
目标基准电流计算部230使用第2扭矩指令值Tr_c2、车速Vs以及舵角θs(参照图4)来计算目标基准电流Ibase(目标基准操舵辅助量)。如图6所示，目标基准电流计算部230具有：执行基准辅助控制的基准辅助控制部240、执行惯性控制的惯性控制部242、以及执行阻尼控制的阻尼控制部244。
在基准辅助控制中，基于第2扭矩指令值Tr c2以及车速Vs来计算作为操舵辅助力Fasi的基准的基准辅助电流Iasi_base。在惯性控制中，对操舵***的惯性(inertia)进行补偿，并计算基于第2扭矩指令值Tr_c2的时间微分值以及车速Vs的惯性校正电流Iine。在阻尼控制中，对操舵***的阻尼(粘性)进行补偿，并基于舵角θs的时间微分值(以下称为“舵角变化量Δθs”。)和车速Vs来计算阻尼校正电流Idamp。
然后，目标基准电流计算部230将基准辅助电流Iasi_base、惯性校正电流Iine以及阻尼校正电流Idamp相加后的值设为目标基准电流Ibase。
关于基准辅助控制、惯性控制以及阻尼控制，例如能使用JP2006-256542A、JP2009-090817A、JP2010-064544A或JP2009-214711A中记载的控制。换言之，在目标基准电流计算部230中，将在现有技术中q轴电流目标值计算部206中计算出的q轴电流目标值Iq_t作为本实施方式中的目标基准电流Ibase进行计算。
加法器232将来自目标基准电流计算部230的目标基准电流Ibase与来自驱动ECU28的校正电流Ic进行相加来计算q轴电流目标值Iq_t(目标电流)。
异常判定部234在驱动ECU28中的驱动状态的控制发生了异常的情况下，使导通截止开关236截止来消除来自驱动ECU28的校正电流Ic(使校正电流Ic不反映于q轴电流目标值Iq_t。)。该异常的发生例如使用来自驱动ECU28的通知或EPS ECU68中的驱动ECU28的诊断功能来进行。
(2-2-2.驱动ECU28中的处理)
(2-2-2-1.概要)
接下来，说明驱动ECU28中的校正电流Ic的计算。如图6所示，驱动ECU28具有对校正电流Ic进行计算的校正电流计算部250。
校正电流计算部250具有：舵角变化量计算部252、FWD用控制图(map)254、AWD用控制图256、RWD用控制图258、驱动状态控制部260、以及图(map)切换部262。此外，以下，将FWD用控制图254、AWD用控制图256以及RWD用控制图258也称为控制图254、256、258或图254、256、258。
(2-2-2-2.舵角变化量计算部252中的处理)
舵角变化量计算部252基于来自舵角传感器92的舵角θs来计算舵角θs的时间微分值(舵角变化量Δθs)。此外，如后所述，还能取代舵角变化量Δθs而使用电角θ的时间微分值(以下称为“电角速度ω”。)。
(2-2-2-3.各控制图254、256、258中的处理)
各控制图254、256、258按每个驱动状态(FWD、AWD、RWD)而预先存储有：舵角变化量Δθs以及车速Vs、与作为校正电流Ic的源的临时校正电流Ic_fwd、Ic_awd、Ic_rwd之间的关系，并输出与舵角变化量Δθs以及车速Vs对应的临时校正电流Ic_fwd、Ic_awd、Ic_rwd。换言之，在各图254、256、258中，规定了用于对阻尼控制部244中使用的阻尼特性进行校正的特性。
例如，在FWD用图254中，车速Vs为零时的舵角变化量Δθs与临时校正电流Ic_fwd之间的关系是图6所示的Δθs-Ic_fwd特性。而且，车速Vs越高，使临时校正电流Ic_fwd{校正电流Ic(即，EPS电动机60的扭矩)}越大。由此，在车速Vs高时，能精细地调整方向盘52的舵角θs。同样，关于AWD用图256以及RWD用图258，车速Vs越高，也使临时校正电流Ic_awd，Ic_rwd{校正电流Ic(即，EPS电动机60的扭矩)}越大。
另外，如图6所示，在本实施方式中，在车速Vs以及舵角变化量Δθs相等的情况下，设定为AWD用图256的临时校正电流Ic_awd大于RWD用图258的临时校正电流Ic_rwd。更具体而言，在车速Vs以及舵角变化量Δθs相等的情况下，将RWD用图258的临时校正电流Ic_rwd校正电流Ic的比1大的给定倍的值设为AWD用图256的临时校正电流Ic_awd。另外，在车速Vs以及舵角变化量Δθs相等的情况下，设定为FWD用图254的临时校正电流Ic_fwd大于AWD用图256的临时校正电流Ic_awd。更具体而言，在车速Vs以及舵角变化量Δθs相等的情况下，将AWD用图256的临时校正电流Ic_awd校正电流Ic的比1大的给定倍的值设为FWD用图254的临时校正电流Ic_fwd。
如上所述，在本实施方式中，在车速Vs以及舵角变化量Δθs相等的情况下，使AWD的临时校正电流Ic_awd大于RWD的临时校正电流Ic_rwd、且使FWD的临时校正电流Ic_fwd大于AWD的临时校正电流Ic_awd的理由如下。
即，在转弯时作用于作为操舵轮的前轮32的自位扭矩(self aligningtorque)随前轮驱动力Ff变大而增加。故而，在前轮驱动力Ff与后轮驱动力Fr的合计(即，合计驱动力Ftotal)相等的情况下，作用于前轮32的自位扭矩在FWD时最大，在RWD时最小。
另外，在根据上述理由而切换了驱动状态(FWD、RWD以及AWD)的情况下，即使合计驱动力Ftotal相等，前轮32的自位扭矩也会变化。特别是在对FWD与RWD进行了切换的情况下，自位扭矩的变化变大。由于该自位扭矩的变化，存在会对驾驶者造成对于操舵的不适感的风险。
为此，在本实施方式中，在车速Vs以及舵角变化量Δθs相等的情况下，使AWD的临时校正电流Ic_awd大于RWD的临时校正电流Ic_rwd，且使FWD的临时校正电流Ic_fwd大于AWD的临时校正电流Ic_awd。由此，在FWD与RWD的切换(第1切换)、AWD与RWD的切换(第2切换)以及AWD与FWD的切换(第3切换)的情况下，均使校正电流Ic(EPS电动机60的扭矩)按照抑制自位扭矩的突变的方式变化。由此，能实现更自然的操舵感。
(2-2-2-4.驱动状态控制部260中的处理)
驱动状态控制部260对车辆10的驱动状态(FWD、RWD以及AWD)进行控制。在驱动状态的控制之际，驱动状态控制部260持续地计算并使用前轮驱动力Ff以及后轮驱动力Fr，而且将计算出的前轮驱动力Ff以及后轮驱动力Fr输出至图切换部262。前轮驱动力Ff以及后轮驱动力Fr的计算例如根据发动机12的转速、各行驶电动机14、16、18的消耗电流等来计算。
(2-2-2-5.图切换部262中的处理)
图切换部262判定车辆10的驱动状态(FWD、RWD以及AWD)，并将基于来自各图254、256、258当中与判定出的驱动状态对应的图的输出(临时校正电流Ic_fwd、Ic_awd、Ic_rwd)的校正电流Ic输出至EPSECU68的加法器232。
图7是图切换部262中的处理的流程图。在步骤S1中，图切换部262判定车辆10的驱动状态(FWD，RWD以及AWD当中的任一者)(细节将参照图8后述。)。
在步骤S2中，图切换部262判定步骤S1中判定出的驱动状态是否为FWD。在驱动状态为FWD的情况下(S2：“是”)，在步骤S3中，图切换部262提取来自FWD用控制图254的临时校正电流Ic_fwd并前进至步骤S7。在驱动状态并非FWD的情况下(S2：“否”)，前进至步骤S4。
在步骤S4中，图切换部262判定在步骤S1中判定出的驱动状态是否为AWD。在驱动状态为AWD的情况下(S4：“是”)，在步骤S5中，图切换部262提取来自AWD用控制图256的临时校正电流Ic_awd并前进至步骤S7。在驱动状态并非AWD的情况下(S4：“否”)，在步骤S6中，图切换部262提取来自RWD用图258的临时校正电流Ic_rwd并前进至步骤S7。
在步骤S3、S5、S6当中的任一步骤之后，在步骤S7中，图切换部262执行限速(rate limit，速率限制)处理。限速处理是用于避免校正电流Ic的变化变得剧烈的处理。
在限速处理中，计算前次的运算周期中的校正电流Ic(以下称为“校正电流Ic(前次)”。)、与本次的运算周期中所提取出的临时校正电流Ic_fwd、Ic_awd、Ic_rwd当中的任一者(以下称为“临时校正电流Ic_temp(本次)”。)之差D。而且，在差D的绝对值为正的阈值(以下称为“校正电流阈值THic”。)以下时，将临时校正电流Ic_temp(本次)作为本次的运算周期中的校正电流Ic(以下称为“校正电流Ic(本次)”。)进行计算{校正电流Ic(本次)←临时校正电流Ic_temp(本次)}。
另一方面，在差D的绝对值为校正电流阈值THic以下且差D为正的值时，将校正电流Ic(前次)与阈值THic之和作为校正电流Ic(本次)进行计算{校正电流Ic(本次)←校正电流Ic(前次)+阈值THic}。另外，在差D的绝对值并非校正电流阈值THic以下且差D为负的值时，将校正电流Ic(前次)与阈值THic之差作为校正电流Ic(本次)进行计算{校正电流Ic(本次)←校正电流Ic(前次)-阈值THic}。
在步骤S8中，图切换部262将在步骤S7中计算出的校正电流Ic(本次)输出至EPS ECU68的加法器232。
图8是图切换部262判定车辆10的驱动状态的流程图(图7的S1的细节)。在步骤S11中，图切换部262从驱动状态控制部260读入前轮驱动力Ff以及后轮驱动力Fr。
在步骤S12中，图切换部262判定步骤S11中读入的后轮驱动力Fr的绝对值是否大于0。由此，能判定是否为RWD的状态(包含AWD的情况。)。在后轮驱动力Fr的绝对值大于0的情况下(S12：“是”)，在步骤S13中，图切换部262判定步骤S11中读入的前轮驱动力Ff的绝对值是否大于0。由此，能判定是否为FWD的状态(包含AWD的情况。)。
在前轮驱动力Ff的绝对值大于0的情况下(S13：“是”)，在步骤S14中，图切换部262判定为当前的驱动状态是AWD。在前轮驱动力Ff的绝对值不大于0的情况下(S13：“否”)，在步骤S15中，图切换部262判定为当前的驱动状态是RWD。
回到步骤S12，在步骤S11中读入的后轮驱动力Fr的绝对值不大于0的情况下(S12：“否”)，在步骤S16中，图切换部262判定步骤S11中读入的前轮驱动力Ff的绝对值是否大于0。由此，能判定是否为FWD的状态。
在前轮驱动力Ff的绝对值大于0的情况下(S16：“是”)，在步骤S17中，图切换部262判定为当前的驱动状态是FWD。在前轮驱动力Ff的绝对值不大于0的情况下(S16：“否”)，在步骤S18中，图切换部262保持前次的运算周期中的判定结果。
如上所述，通过使用作为检测值的前轮驱动力Ff以及后轮驱动力Fr来判定车辆10的驱动状态，能不使用指令值而使用实际的驱动状态来计算校正电流Ic。
还可以取代上述方式，图切换部262使用驱动状态控制部260中使用的驱动状态的指令值(例如，前轮驱动力Ff以及后轮驱动力Fr的目标值)来判定驱动状态。
C.本实施方式的效果
如上所述，根据本实施方式，在从FWD、RWD以及AWD当中的任一状态起向别的状态切换时，按照抑制作用于前轮32的自位扭矩的变化的方式来使操舵辅助力Fasi的控制发生变化(参照图6等)。由此，能实现更自然的操舵感，达成更适当的操舵。
此外，根据本实施方式，分别独立地进行前轮32(操舵轮)的驱动与后轮36(非操舵轮)的驱动。故而，例如，较之于在2WD(FWD以及RWD当中的至少一者)和4WD(AWD)的情况下均使用相同的单一驱动源(发动机12等)的情况，能精细地控制前轮驱动力Ff与后轮驱动力Fr。由此，通过精细地进行用于上述的自然的操舵感等的操舵辅助力Fasi的控制，能进一步实现适当的操舵。
在本实施方式中，q轴电流目标值计算部206(辅助力控制单元)基于方向盘52(手动操舵单元)的舵角θs(操作状态)以及检测扭矩Ts(操作状态)和车速Vs，来计算基于目标基准电流Ibase(目标基准操舵辅助量)和驱动状态的校正电流Ic(校正量)，在对驱动状态进行切换时，使校正电流Ic变化来计算q轴电流目标值Iq_t(目标操舵辅助量、目标电流)。由此，即使在万一未能进行校正电流Ic的计算的情况下，通过仅使用目标基准电流Ibase，能进行某种程度的操舵辅助。此外，通过借助电流值来进行校正，能以相对于作为基本控制的基准辅助控制、惯性控制以及阻尼控制来说小的控制变更进行安装。
在本实施方式中，q轴电流目标值计算部206(辅助力控制单元)使用校正电流计算部250的各控制图254、256、258(图6)来控制EPS电动机60，并在驱动ECU28进行驱动状态的切换的前后使用不同的图254、256、258。由此，通过仅以图254、256、258的切换来进行驱动状态的切换时的操舵校正的变更，能减轻用于操舵校正的运算负荷。
q轴电流目标值计算部206(辅助力控制单元)按照使操舵辅助力Fasi在FWD或AWD时比在RWD时大以及在FWD时比在AWD时大的方式，使操舵辅助力Fasi的控制发生变化(参照图6)。较之于RWD时，在FWD或AWD时，在前轮32生成的自位扭矩较大，操舵阻力较大。根据上述构成，通过按照在FWD或AWD时增大操舵辅助力Fasi的方式进行校正，能抑制在驱动状态的转移时的对于操舵感的不适感的发生以及来自车轮的输出扭矩的突变。
在本实施方式中，在从FWD以及RWD当中的一者向另一者转移之际，在其间夹入过渡性的AWD。由此，通过从FDW向RDW的转移或从RDW向FDW的转移，能抑制车轮的输出(驱动力)发生突变。
在本实施方式中，在从FWD以及RWD当中的一者向另一者转移之际，在使前轮32(操舵轮)以及后轮36(非操舵轮)当中停止驱动一方的驱动力递减的同时，使开始驱动一方的驱动力递增。由此，通过使驱动力减少的车轮和使驱动力增加的车轮两者的变化趋于平缓，能进一步抑制车轮的输出(驱动力)的突变。
在本实施方式中，在过渡性的AWD，将前轮驱动力Ff与后轮驱动力Fr的合计驱动力Ftotal维持恒定。由此，能无车辆10的行为变化地进行从FWD向RWD或从RWD向FWD的切换，从而能防止因该切换带来的行为变化所造成的驾驶者的不适感。
在本实施方式中，校正电流Ic在驱动ECU28中进行运算并输出至EPSECU68。由此，能不将校正电流Ic的计算逻辑追加至EPS ECU68地计算校正电流Ic。另外，即使例如在某状况下驱动ECU28中的校正电流Ic的计算变得困难的情况下，也能执行仅利用了目标基准电流Ibase的控制。
II.变形例
此外，勿庸置疑，本发明不限于上述实施方式，能基于本说明书的记载内容当然能采用各种构成。例如，能采用以下的构成。
A.车辆10(应用对象)
尽管在上述实施方式中针对作为自动四轮车的车辆10进行了说明(图1)，但只要是能对FWD、RWD以及AWD当中的至少两者进行切换的车辆，就不限于此。例如，还可以是自动两轮车、自动三轮车以及自动六轮车中的任一者。
尽管在上述实施方式中，车辆10具有1个发动机12以及3个行驶电动机14、16、18作为了驱动源，但驱动源不限于该组合。例如，车辆10可以具有前轮32用的1个或多个行驶电动机、以及后轮36用的1个或多个行驶电动机来作为驱动源。例如，能仅使用1个行驶电动机来作为前轮32用或后轮36用。在此情况下，使用差动装置来对左右轮分配驱动力即可。另外，还能是对全部车轮分别分配单独的行驶电动机(包括所谓的轮毂电动机。)的构成。
尽管在上述实施方式中，通过具有发动机12以及第1电动机14的前轮驱动装置34(操舵轮驱动装置)来驱动前轮32，并通过具有第2以及第3电动机16、18的后轮驱动装置38(非操舵轮驱动装置)来驱动后轮36，但只要是具备驱动操舵轮的操舵轮驱动装置以及驱动非操舵轮的非操舵轮驱动装置的构成，就不限于此。但非操舵轮驱动装置优选与操舵轮驱动装置分别独立地驱动非操舵轮。
图9是本发明的变形例所涉及的车辆10A的驱动***及其周边的概略构成图。在车辆10A中，上述实施方式所涉及的车辆10的前轮驱动装置34与后轮驱动装置38的构成相反。即，车辆10A的前轮驱动装置34a具备配置于车辆10A的前侧的第2以及第3行驶电动机16a、18a。另外，车辆10A的后轮驱动装置38a具备串联配置于车辆10A的后侧的发动机12a以及第1行驶电动机14a。
尽管在上述实施方式以及图9的变形例中，前轮32是操舵轮，后轮36是非操舵轮，但还能是以前轮32以及后轮36的两者为操舵轮的构成以及、以后轮36为操舵轮且以前轮32为非操舵轮的构成。
B.第1～第3行驶电动机14、16、18以及EPS电动机60
尽管在上述实施方式中，将第1～第3行驶电动机14、16、18以及EPS电动机60设为了3相交流无刷式，但并不限于此。例如，可以将第1～第3行驶电动机14、16、18以及EPS电动机60设为3相交流电刷式、单相交流式或直流式。
尽管在上述实施方式中，第1～第3行驶电动机14、16、18从高压蓄电池20被供应电力，但还可以在此基础上，从燃料电池供应电力。
C.电动动力转向装置50
尽管上述实施方式的EPS装置50是EPS电动机60对转向轴82传递操舵辅助力Fasi的构成(所谓的柱辅助式EPS装置)，但只要产生操舵辅助力Fasi，EPS装置50的构成就不限于此。例如，可以是小齿轮辅助式EPS装置、双小齿轮辅助式EPS装置、齿条辅助式EPS装置以及电动油压动力转向装置当中的任一者。此外，在电动油压动力转向装置中，以电动泵来制造油压，并以该油压来生成操舵辅助力Fasi。根据电动油压动力转向装置，例如能直接以低电压蓄电池70(例如，12V蓄电池)来对应大型车。
尽管在上述实施方式中，设为了将基于驾驶者的操舵扭矩直接传递至前轮32的构成(以下，也称为“直接传递方式”。)，但还能应用于线控转向式的电动动力转向装置(例如，日本特开2006-224804号公报)。
D.车辆10的驱动状态的控制
尽管在上述实施方式中，能切换FWD、RWD以及AWD来作为车辆10的驱动状态，但只要能对这当中的至少两者进行切换，就不限于此。例如，还能应用于仅FWD与RWD的切换(第1切换)可能的构成、仅AWD与RWD的切换(第2切换)可能的构成、或仅AWD与FWD的切换(第3切换)可能的构成。
E.操舵辅助力Fasi的控制
E-1.驱动状态的判定
尽管在上述实施方式中，使用图8的流程图来判定了车辆10的驱动状态，但只要能判定驱动状态，就不限于此。例如，尽管在图8的流程图中使用了作为检测值的前轮驱动力Ff以及后轮驱动力Fr，但还可以使用驱动ECU28的驱动状态控制部260中使用的驱动状态的指令值(例如，前轮驱动力Ff以及后轮驱动力Fr的目标值)来判定驱动状态。
图10是图8的变形例所涉及的流程图。在步骤S21中，驱动ECU28的图切换部262判定AWD请求的有无。AWD请求是在判定了车辆10的过弯时、滑行时或爬坡时由驱动ECU28发出的，使用来自驱动ECU28的驱动状态控制部260的输出而进行。
在有AWD请求的情况下(S22：“是”)，在步骤S23中，图切换部262判定为当前的驱动状态是AWD。在无AWD请求的情况下(S22：“否”)，在步骤S24中，图切换部262判定发动机12的驱动力(以下称为“发动机驱动力Fe”。)是否处于产生中。在此，由于是以发动机12对前轮32赋予驱动力为前提的(参照图1)，因此若产生发动机驱动力Fe，则可知处于FWD。该判定例如使用来自驱动状态控制部260的输出来进行。此外，如图9所示，在发动机12对后轮36赋予驱动力的构成中，判断相反。
在发动机驱动力Fe处于产生中的情况下(S24：“是”)，在步骤S25中，图切换部262判定为当前的驱动状态是FWD。在发动机驱动力Fe未处于产生中的情况下(S24：“否”)，在步骤S26中，图切换部262判定为当前的驱动状态是RWD。
E-2.q轴电流目标值Iq_t的计算
(2-1.阻尼控制)
尽管在上述实施方式中，在阻尼控制部244中的阻尼控制中是以使用车速Vs和舵角变化量Δθs为前提的，但也可以取代舵角变化量Δθs而使用电角θ的时间微分值(电角速度ω)。
(2-2.目标基准电流Ibase以及校正电流Ic)
尽管在上述实施方式(图6)中，对目标基准电流Ibase加上校正电流Ic来计算了q轴电流目标值Iq_t，但只要在驱动状态的切换时使操舵辅助力Fasi的控制发生变化，就不限于此。
图11是表示计算q轴电流目标值Iq_t的构成(功能性模块)的第1变形例的图。在第1变形例中，在电动动力转向电子控制装置68a(以下称为“EPS ECU68a”。)中计算校正电流Ic。针对与上述实施方式(图6)相同的构成要素赋予相同的参照符号并省略说明(在图12～图14中也同样。)。
EPS ECU68a的q轴电流目标值计算部206a除了具有与上述实施方式相同的目标基准电流计算部230、加法器232、异常判定部234以及导通截止开关236之外，还具有驱动状态判定部270以及校正电流计算部272。驱动状态判定部270基于来自驱动ECU28的输出来判定车辆10的驱动状态。校正电流计算部272根据由驱动状态判定部270判定出的驱动状态来计算以及输出校正电流Ic。在此的校正电流Ic例如是按照在FWD时大、在RWD时小的方式所设定的固定值或可变值。在为可变值的情况下，例如，能使其根据与转弯力关联的数值(例如，偏航率、横加速度)而变化。
图12是表示计算q轴电流目标值Iq_t的构成(功能性模块)的第2变形例的图。在第2变形例所涉及的电动动力转向电子控制装置68b(以下称为“EPS ECU68b”。)中，在阻尼控制部244a的阻尼控制中补偿车辆10的驱动状态的切换的影响。
尽管在上述实施方式以及第1变形例(图11)中，是在分别计算了目标基准电流Ibase以及校正电流Ic后计算q轴电流目标值Iq_t，但在EPSECU68b的q轴电流目标值计算部206b中不采用这样的计算方法。
如图12所示，q轴电流目标值计算部206b的目标基准电流计算部230a具有：基准辅助控制部240、惯性控制部242、阻尼控制部244a、以及加减法器280。
阻尼控制部244a具有：舵角变化量计算部252a、FWD用控制图254a、AWD用控制图256a、RWD用控制图258a、图切换部262a、以及驱动状态判定部270a。
舵角变化量计算部252a、FWD用图254a、AWD用图256a、RWD用图258a以及图切换部262a与上述实施方式的舵角变化量计算部252、FWD用图254、AWD用图256、RWD用图258以及图切换部262相同。
然而，各图254a、256a、258a具有还对上述实施方式的阻尼控制部244中的阻尼控制的阻尼特性进行了反映的阻尼特性。换言之，上述实施方式的图254、256、258对阻尼控制部244的阻尼特性进行校正，而第2变形例的各图254a、256a、258a对阻尼控制部244与图254、256、258进行了组合。由此，来自阻尼控制部244a的输出(阻尼校正电流Idamp)反映了校正电流Ic。
另外，驱动状态判定部270a与第1变形例的驱动状态判定部270相同。
图13是表示计算q轴电流目标值Iq_t的构成(功能性模块)的第3变形例的图。在第3变形例所涉及的电动动力转向电子控制装置68c(以下称为“EPS ECU68c”。)中，在放大器290中补偿车辆10的驱动状态的切换的影响。
尽管在上述实施方式以及第1变形例中，是在分别计算了目标基准电流Ibase以及校正电流Ic后计算q轴电流目标值Iq_t，但在EPS ECU68c的q轴电流目标值计算部206c中是对目标基准电流Ibase施加增益G1(以给定系数倍)来校正后的值作为q轴电流目标值Iq_t进行输出。
具体而言，在驱动状态判定部270b中，与第1变形例的驱动状态判定部270同样，判定车辆10的驱动状态并输出至放大器290。放大器290根据车辆10的驱动状态来切换增益G1。即，使增益G1在FWD时比在AWD以及RWD时大，从而使q轴电流目标值Iq_t相对更大。另外，使增益G1在RWD时比在FWD以及AWD时小，从而使q轴电流目标值Iq_t相对更小。
换言之，在第3变形例中，放大器290以给定系数倍(增益G1)来对目标基准电流Ibase进行放大，并在驱动ECU28(驱动状态控制装置)进行驱动状态的切换的前后对增益G1使用不同的值。由此，能仅通过增益G1的变更来进行驱动状态的切换时的操舵校正的变更。由此，通过对作为基本控制的基准辅助控制、惯性控制以及阻尼控制施加些许变更，就能得到上述的效果。
图14是表示计算q轴电流目标值Iq_t的构成(功能性模块)的第4变形例的图。第4变形例所涉及的电动动力转向电子控制装置68d(以下称为“EPS ECU68d”。)的q轴电流目标值计算部206d除了具有与上述实施方式相同的目标基准电流计算部230以及加法器232之外，还具有：驱动状态判定部270c、偏航率反馈反力校正部300(以下称为“偏航率FB反力校正部300”。)、以及放大器302。
偏航率FB反力校正部300用于按照使转向过度或转向不足时的车辆10的行为稳定化的方式来控制EPS电动机60。偏航率FB反力校正部300的具体的构成例如能使用在日本特开2009-056994号公报(以下称为“JP2009-056994A”。)中记载的构成。
偏航率FB反力校正部300基于来自车速传感器64的车速Vs、以及来自未图示的偏航率传感器的偏航率Yr，来输出校正电流Icy。
驱动状态判定部270c与第3变形例的驱动状态判定部270b同样，判定车辆10的驱动状态并输出至放大器302。
放大器302与第3变形例的放大器290同样，根据车辆10的驱动状态来切换增益G2。即，使增益G2在FWD时比在AWD以及RWD时大从而使校正电流Icy相对更大，并输出校正电流Ic。另外，使增益G2在RWD时比在FWD以及AWD时小，从而输出使校正电流Icy相对更小后的校正电流Ic。反之，还可以使增益G2在RDW时比在FWD以及AWD时大，从而输出使校正电流Icy相对更大后的校正电流Ic。在此情况下，在因RWD而转向过度趋势变强时，通过反馈了偏航率Yr的反力，将车辆10的行为控制在稳定侧变得容易。
此外，还可以使偏航率FB反力校正部300(以及放大器302)不包含在EPS ECU68d中而包含在别的ECU中。
(2-3.驱动状态的切换的影响的补偿方法)
尽管在上述实施方式中进行了控制图254、256、258的切换(图6)，但只要能补偿车辆10的驱动状态的切换的影响(自位扭矩的变化的影响)，就不限于此。例如，可以是上述第1变形例(图11)那样的构成。
尽管在上述实施方式(图6的图254、256、258)中，设定了校正电流Ic来对阻尼控制部244中的阻尼特性进行校正，但校正电流Ic还能用在其他的校正目的。例如，可以通过对在基准辅助控制、惯性控制等其他的控制中使用的特性(控制图等)进行切换，来补偿驱动状态的切换的影响。
(2-4.其他)
尽管在上述实施方式中，在从FWD、RWD以及AWD当中的任一状态切换至别的状态时，按照抑制作用于前轮32的自位扭矩的变化的方式来使操舵辅助力Fasi的控制发生了变化，但也可以按照强调自位扭矩的变化的方式来使操舵辅助力Fasi的控制发生变化。
例如，尽管在对FWD与AWD进行了切换的情况下，自位扭矩的变化相对变小，但只要按照强调自位扭矩的变化的方式来使操舵辅助力Fasi的控制发生变化，就能将该切换通知给驾驶者。由此，能实现更适当的操舵。
E-3.操舵辅助力Fasi
在上述实施方式中，由EPS电动机60生成的操舵辅助力Fasi作用在驾驶者对方向盘52施加的力(即，操舵扭矩)的同一方向上。换言之，其是为了使操舵扭矩增大并传递至前轮32而产生的力(狭义上“操舵辅助力”或“动力辅助力”)。然而，由EPS电动机60生成的操舵辅助力Fasi只要对使用方向盘52的操舵进行辅助，就不限于此。例如，还可以作用在操舵扭矩的反方向(例如，反力)上。
关于此处所谓的“对使用方向盘52的操舵进行辅助”，若是EPS装置50将操舵扭矩直接传递给操舵轮(前轮32)的构成(直接传递方式)，则包含驾驶者易将方向盘52转至打算的方向(例如，上述实施方式那样的构成)以及驾驶者难将方向盘52转至打算的方向这两种情形。
作为驾驶者难将方向盘52转至打算的方向的情形，例如能列举在转向过度或转向不足时按照不过分对方向盘52打盘的方式来对操舵扭矩施加反力(例如，参照上述JP2009-056994A)。在此情况下，在车辆10的驱动状态进行FWD与RWD的切换(第1切换)、AWD与RWD的切换(第2切换)或AWD与FWD的切换(第3切换)当中的任一者时，例如，能如上所述考虑自位扭矩的变化来使该反力增大或减小。
另外，在EPS装置50是线控转向式、且对从EPS电动机60施加至方向盘52的反力进行控制来对驾驶者赋予操舵感的情况下，该反力与操舵辅助力Fasi对应。在此情况下，“对使用方向盘52的操舵进行辅助”的含义是，驾驶者在操作方向盘52来进行操舵(前轮32的朝向的调整)时通过控制该反力来辅助操舵。
而且，在线控转向式的EPS装置50中，例如按照实现与直接传递方式同样的操舵感的方式对来自EPS电动机60的反力进行调整。另外，在此的反力，如上所述，能包括在转向过度或转向不足时按照不对方向盘52过分打盘的方式来对操舵扭矩施加的反力。
为此，在将本发明应用于线控转向式的EPS装置50的情况下，在车辆10的驱动状态进行FWD与RWD的切换(第1切换)、AWD与RWD的切换(第2切换)或AWD与FWD的切换(第3切换)当中的任一者时，能如上所述考虑自位扭矩的变化，来使所述反力增大或减小。

Claims (11)

1.一种车辆(10、10A)，具备：
前轮驱动装置(34)，其驱动前轮(32a、32b)；
后轮驱动装置(38)，其与所述前轮驱动装置(34)分别独立地驱动后轮(36a、36b)；
驱动状态控制装置(28)，其对所述前轮驱动装置(34)以及所述后轮驱动装置(38)进行控制，并对所述前轮(32a、32b)以及所述后轮(36a、36b)的驱动状态进行控制；和
操舵装置(50)，其用于作为所述前轮(32a、32b)以及所述后轮(36a、36b)当中的至少一者的操舵轮的操舵，
所述车辆(10、10A)的特征在于，
所述驱动状态控制装置(28)进行第1切换、第2切换、以及第3切换当中的至少一个切换，
在所述第1切换中，对仅使所述前轮(32a、32b)驱动的前轮单独驱动状态与仅使所述后轮(36a、36b)驱动的后轮单独驱动状态进行切换，
在所述第2切换中，对使所述前轮(32a、32b)以及所述后轮(36a、36b)的两者驱动的复合驱动状态与所述后轮单独驱动状态进行切换，
在所述第3切换中，对所述复合驱动状态与所述前轮单独驱动状态进行切换，
所述操舵装置(50)具有：
手动操舵单元(52)，其通过手动来对所述操舵轮进行转舵；
辅助力生成单元(60)，其产生操舵辅助力，该操舵辅助力相对于施加至所述手动操舵单元(52)的操舵力在同一方向或反方向上起作用，对使用所述手动操舵单元(52)的操舵进行辅助；和
辅助力控制单元(68、68a～68d)，其控制所述操舵辅助力，
在所述驱动状态控制装置(28)进行所述第1切换至所述第3切换当中的任一者时，所述辅助力控制单元(68、68a～68d)使所述操舵辅助力的控制发生变化。
2.根据权利要求1所述的车辆(10、10A)，其特征在于，
所述操舵装置(50)具备：手动操舵状态取得单元(90)，其取得所述手动操舵单元(52)的操作状态；以及车速取得单元(64)，其取得车速，
所述辅助力控制单元(68、68a～68d)使用目标基准操舵辅助量和校正量来计算目标操舵辅助量，所述目标基准操舵辅助量基于所述手动操舵单元(52)的所述操作状态以及所述车速，所述校正量基于所述驱动状态，
在所述驱动状态控制装置(28)进行所述第1切换至所述第3切换当中的任一者时，使所述校正量变化来计算所述目标操舵辅助量。
3.根据权利要求2所述的车辆(10、10A)，其特征在于，
所述辅助力控制单元(68、68a、68d)计算与所述目标基准操舵辅助量相应的目标基准电流以及与所述校正量相应的校正电流，
对所述目标基准电流加上所述校正电流来计算与所述目标操舵辅助量相应的目标电流，
基于所述目标电流来控制所述辅助力生成单元(60)。
4.根据权利要求2所述的车辆(10、10A)，其特征在于，
所述辅助力控制单元(68c)具备：放大器(290)，其将所述目标基准操舵辅助量放大至给定系数倍，
在所述驱动状态控制装置(28)进行所述第1切换至所述第3切换当中的任一者的前后，所述放大器(290)在所述给定系数中使用不同的值。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆(10、10A)，其特征在于，
所述辅助力控制单元(68、68a～68d)使用预先规定了针对所述手动操舵单元(52)的操作状态的控制量的控制图(254、254a、256、256a、258、258a)，来控制所述辅助力生成单元(60)，
并在所述驱动状态控制装置(28)进行所述第1切换至所述第3切换当中的任一者的前后，使用不同的控制图(254、254a、256、256a、258、258a)。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆(10、10A)，其特征在于，
所述前轮(32a、32b)是所述操舵轮，且所述后轮(36a、36b)是非操舵轮。
7.根据权利要求6所述的车辆(10、10A)，其特征在于，
所述辅助力控制单元(68、68a～68d)按照如下方式来使所述操舵辅助力的控制发生变化：在所述第1切换之际，所述操舵辅助力在所述前轮单独驱动状态时比在所述后轮单独驱动状态时大，在所述第2切换之际，所述操舵辅助力在所述复合驱动状态时比在所述后轮单独驱动状态时大，在所述第3切换之际，所述操舵辅助力在所述前轮单独驱动状态时比在所述复合驱动状态时大。
8.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆(10、10A)，其特征在于，
所述驱动状态控制装置(28)至少进行所述第1切换，
在从所述前轮单独驱动状态以及所述后轮单独驱动状态当中的一者向另一者转移时，中间夹入所述复合驱动状态。
9.根据权利要求8所述的车辆(10、10A)，其特征在于，
在从所述前轮单独驱动状态以及所述后轮单独驱动状态当中的一者向另一者转移时，在使所述前轮(32a、32b)以及所述后轮(36a、36b)当中停止驱动的一方的驱动力递减的同时，使开始驱动的一方的驱动力递增。
10.根据权利要求9所述的车辆(10、10A)，其特征在于，
在从所述前轮单独驱动状态以及所述后轮单独驱动状态当中的一者向另一者转移时的所述复合驱动状态下，将停止所述驱动的一方的驱动力与开始所述驱动的一方的驱动力的合计驱动力维持恒定。
11.一种用于车辆(10、10A)的操舵装置(50)，所述车辆(10、10A)具备：
前轮驱动装置(34)，其驱动前轮(32a、32b)；
后轮驱动装置(38)，其与所述前轮驱动装置(34)分别独立地驱动后轮(36a、36b)；和
驱动状态控制装置(28)，其对所述前轮驱动装置(34)以及所述后轮驱动装置(38)进行控制，并对所述前轮(32a、32b)以及所述后轮(36a、36b)的驱动状态进行控制，
所述操舵装置(50)的特征在于，
所述驱动状态控制装置(28)进行第1切换、第2切换、以及第3切换当中的至少一个切换，
在所述第1切换中，对仅使所述前轮(32a、32b)驱动的前轮单独驱动状态与仅使所述后轮(36a、36b)驱动的后轮单独驱动状态进行切换，
在所述第2切换中，对使所述前轮(32a、32b)以及所述后轮(36a、36b)的两者驱动的复合驱动状态与所述后轮单独驱动状态进行切换，
在所述第3切换中，对所述复合驱动状态与所述前轮单独驱动状态进行切换，
所述操舵装置(50)具有：
手动操舵单元(52)，其通过手动来对作为所述前轮(32a、32b)以及所述后轮(36a、36b)当中的至少一者的操舵轮进行转舵；
辅助力生成单元(60)，其产生操舵辅助力，该操舵辅助力相对于施加至所述手动操舵单元(52)的操舵力在同一方向或反方向上起作用，对使用所述手动操舵单元(52)的操舵进行辅助；和
辅助力控制单元(68、68a～68d)，其控制所述操舵辅助力，
在所述驱动状态控制装置(28)进行所述第1切换至所述第3切换当中的任一者时，所述辅助力控制单元(68、68a～68d)使所述操舵辅助力的控制发生变化。
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